1. CONCEPTOS INICIALES:

1.1. QU ES EL FUEGO?

El fenmeno del fuego se origina cuando en el proceso de la combustin, el oxgeno del aire se mezcla con cualquier materia combustible producindose el desprendimiento de gases, la emisin de calor y de luz y, con frecuencia, la aparicin de llamas.El fuego se inicia por la aportacin de una fuente intensa de calor al combustible, en presencia del oxgeno, hasta que alcanza el punto de ignicin y comienza a arder. Una vez en marcha el proceso, el calor generado puede hacer que el fuego se mantenga, por s mismo, mientras tenga combustible y oxgeno disponibles o hasta que se proceda a su extincin.Esta reaccin exige la presencia de un material oxidante y otro reductor. El material oxidante ms frecuente es el oxgeno, y los diferentes tipos de combustibles (slidos, lquidos o gaseosos) intervienen como reductores.

1.2. QU ES UN INCENDIO?

Un incendio es un fuego incontrolado. Sus efectos son generalmente no deseados produciendo lesiones personales por el humo, gases txicos y altas temperaturas, y daos materiales a las instalaciones, productos fabricados y edificios. 2. TEORAS SOBRE EL FUEGO

Los diferentes fenmenos observados segn los combustibles ardan con formacin de llamas y/o con formacin de brasas, han dado origen a dos teoras diferentes, que simplificadamente se conocen como la teora del TRINGULO DEL FUEGO y la teora del TETRAEDRO DEL FUEGO.

2.1. EL TRINGULO DEL FUEGO

En su concepto ms simplificado, el fuego se produce cuando existen simultneamente en el tiempo y el espacio los tres factores siguientes: Una materia combustible. Un comburente, normalmente el oxgeno del aire. Calor suficiente, que aporta la energa necesaria para activar la reaccin.

Estos factores pueden asimilarse a los tres lados de un tringulo, cada uno de los cuales, debe estar siempre en contacto con los otros dos para que se produzca la combustin.

Este principio es de aplicacin general a los fuegos de combustibles slidos, que generalmente producen residuos y forman brasas incandescentes.

2.2. EL TETRAEDRO DEL FUEGO

Segn esta teora, adems de los factores anteriores, se considera necesaria, para la produccin de llamas, la existencia de reacciones en cadena no inhibidas de gases y vapores difundidos en el aire, que se mantienen por la presencia de radicales activos.

Su origen tuvo lugar al observar el comportamiento del fuego de los lquidos inflamables y sobre todo el comportamiento de algunos productos extintores, como el polvo qumico seco o los derivados halogenados, cuya rapidez de extincin no era comprensible por la teora del tringulo del fuego.

3. FACTORES NECESARIOS PARA QUE SE PRODUZCA UN INCENDIO

Segn lo indicado anteriormente, para que se produzca un incendio son necesarios los factores siguientes: Materiales combustibles. Comburente. Energa activa (calor). Reaccin en cadena no inhibida.

3.1. MATERIAL COMBUSTIBLE

Un combustible es una sustancia, generalmente de tipo orgnico, capaz de combinarse con el oxgeno, de forma rpida y con produccin de luz y calor (combustin).

En general, estas sustancias desprenden vapores al ser calentadas, y son estos vapores los que reaccionan con el oxgeno. La materia combustible es la que mejor caracteriza el tipo de incendio y la forma en que se desarrolla.

Tipos de Combustibles:

Los combustibles se dividen en: Slidos: Materiales que dejan brasa al arder (madera, cartn, papel, carbn, etc.) Lquidos: Como aceite, gasolina, grasas o que pasan al estado lquido como cera, plsticos, etc. Gases: Acetileno, propano, butano, gas natural, etc. Metales: Metales combustibles y otros productos de especial combustin (sodio, potasio, aluminio, magnesio)

Caractersticas de los Combustibles:

Las caractersticas ms importantes de los combustibles a considerar son: a) Temperatura de inflamacin:Es la mnima temperatura, que una sustancia combustible, en contacto con el aire, emite suficientes vapores para que la mezcla alcance el lmite inferior de inflamabilidad, siendo susceptible de inflamarse cuando se aporte energa de activacin externa.

b) Temperatura de autoinflamacin:Es la mnima temperatura a la que un combustible arde espontneamente en el aire, sin precisar de una energa de activacin externa.

c) Temperatura de combustin (ignicin):Es la temperatura mnima a la que el combustible desprende suficientes vapores para alcanzar la concentracin necesaria.

d) Energa mnima de ignicin:Es la energa de activacin a facilitar a la mezcla para que se inicie y desarrolle la reaccin en cadena.

e) Potencia calorfica:Es la cantidad de energa que se desprende luego una reaccin qumica de oxidacin.

Para lquidos y gases licuados se consideran adems: f) Lmite de inflamabilidad: De las distintas mezclas de combustible - aire, solo algunas concentraciones son capaces de entrar en combustin. Existe un lmite inferior de inflamabilidad (L.I.I.) que son las concentraciones ms pobres y hay un lmite superior de inflamabilidad (L.S.I), que son las concentraciones ms ricas.

g) Temperatura de ebullicin: Temperatura a la cual el combustible cambia del estado lquido al estado gaseoso.

Para una mejor comprensin de este concepto cabe decir: Un gas combustible arde a cualquier temperatura. Un lquido "inflamable" arde a temperatura ambiente y cualquier foco de ignicin puede prenderlo, ya que su temperatura de combustin es baja: la gasolina arde a partir de los 40C bajo cero; el sulfuro de carbono arde a partir de 30C bajo cero; el alcohol etlico a partir de 14C. Un lquido "combustible" como el gasleo, requerir un ligero calentamiento, y entonces cualquier foco de ignicin podr inflamarlo comportndose entonces como los lquidos "inflamables". Los slidos combustibles necesitan ser calentados hasta emitir vapores por destilacin y generalmente su temperatura de combustin se encuentra por encima de los 100C. Los slidos pulverizados, finamente divididos, si se encuentran en suspensin en el aire se comportan como gases inflamables, pudiendo producir explosiones.

3.2. COMBURENTE

Se considera comburente toda aquella mezcla de gases que aporta el oxidante necesario para la combustin, y en general es el oxgeno contenido en el aire, en un 21% en volumen. La cantidad mnima de oxgeno que se requiere para que exista el fuego es de 16%.Debe tenerse en cuenta que otros productos y elementos qumicos pueden actuar como oxidantes, por lo que en condiciones determinadas puede producirse fuego sin la presencia de aire.

3.3. ENERGA DE ACTIVACIN

La mayor parte de las materias combustibles necesitan ser calentadas a una temperatura superior a la temperatura ambiente para que por destilacin (slidos) o evaporacin (lquidos) desprendan vapores capaces de mezclarse con el oxgeno del aire en condiciones apropiadas para la combustin.

El calor necesario para situar la mezcla "comburente - combustible" en condiciones de temperatura suficiente se denomina "energa de activacin", y es proporcionado por los llamados "FOCOS DE IGNICIN".

El calor o energa de activacin necesaria vara segn el estado fsico del combustible. Normalmente es suficiente una energa del orden de 0,1 a 0,5 mili-joules para los gases y vapores de lquidos combustibles por lo que supone que cualquier foco de ignicin (chispa) es suficiente para encenderlos.

Para los slidos combustibles es necesaria la presencia de llama, generalmente, pero debe tenerse en cuenta que si estn en forma de polvo se comportan como los gases y vapores lquidos inflamables.

Los focos de ignicin por su origen se clasifican en: - Trmicos- Elctricos- Mecnicos- Qumicos

Los focos de ignicin ms frecuentes son:

La electricidad (incluyendo la electricidad esttica), la friccin o rozamiento, las chispas metlicas y el fumar y tiles de fumador causan el 55% de los incendios.

Ejemplos concretos de focos de ignicin son los siguientes: Cables elctricos sobrecargados. Instalaciones elctricas sin proteccin contra sobre intensidades. Fusibles de proteccin "puenteados". Derrame de combustibles por fugas de la alimentacin en quemadores de calderas. Almacenamiento en combustibles lquidos, disolventes, etc., cerca de estufas. Trabajadores fumando en zonas de almacenamiento con combustibles slidos y/o lquidos. Quema de desperdicios y basuras en lugares inadecuados. Ejes de motores y mquinas mal alineados, etc. Productos qumicos incompatibles entre s, que entran en contacto.

3.4. REACCIN EN CADENA

La reaccin en cadena es la forma de la progresin de la combustin a nivel molecular en combustibles gaseosos y lquidos vaporizados, por medio de radicales "activos" (molculas inestables) que actan de catalizadores en las etapas intermedias de la combustin para transformar las molculas de combustible iniciales hasta los productos finales de la combustin.

La teora de la reaccin en cadena indica que en toda combustin existen molculas inestables y por ende muy reactivas, denominadas radicales libres, que reaccionan entre s permitiendo que la combustin perdure produciendo luz y calor.

4. FASES DEL FUEGO:En la progresin de un incendio se pueden diferenciar cuatro fases, cuya duracin est relacionada con el combustible que se encuentra inmerso. La situacin de la combustin en cada fase es la siguiente:

4.1. Primera Fase: En ella el fuego est latente, pero no produce humo visible y si hay desprendimientos de partculas que son transportadas por aire sin que puedan observarse por el ojo humano.

Combustin Lenta: Esta oxidacin no es apreciable a la vista, ejemplo: herrumbre en los metales o amarilleado del papel.

4.2. Segunda Fase: En esta fase ya existen humos visibles y grandes desprendimientos de partculas voltiles.

Combustin Simple: Esta oxidacin es apreciable a la vista, su velocidad es menor de 1m/seg., ejemplo: madera, papel, tejidos. En estas dos etapas el fuego se puede controlar con medios porttiles de extincin.

4.3. Tercera Fase: Cuando est en atmsferas propicias en las que la proporcin del oxgeno se acerca bastante al 20%, las llamas se desarrollan con suma rapidez.

Deflagracin: Su velocidad va desde 1m/seg. a la velocidad del sonido, ejemplo: vapores, lquidos combustibles.

4.4. Cuarta Fase: En esta fase, se producen grandes desprendimientos de calor que van acompaados de humos y gases txicos. Se puede decir que es la fase donde se consolida el fuego.

Detonacin: La velocidad de esta oxidacin es superior a la velocidad del sonido, ejemplo: explosivos industriales, detonantes.

En estas dos ltimas etapas, el control del fuego necesitar la utilizacin de medios fijos de extincin.

5. CLASES DE FUEGO

La importancia del combustible afectado en un incendio es tan destacada que los incendios se clasifican de acuerdo con el combustible.

Esta clasificacin se basa en la Norma Tcnica Peruana NTP 350.021:2012 CLASIFICACIN DE LOS FUEGOS Y SU REPRESENTACIN GRFICA, que fue elaborada por el Comit Tcnico de Normalizacin de Seguridad contra Incendios en el ao 2012. 1. Fuegos Clase A: Es el fuego producido por la combustin de materiales combustibles comunes slidos tales como el papel, madera, tela, paja, caucho, algunos tipos de plstico, etc. Su caracterstica principal es que puede formar brasa y residuos.Los fuegos clase A deben ser identificados por un tringulo equiltero que contenga la letra A en blanco sobre fondo verde.

2. Fuegos Clase B: Es el fuego producido por la combustin de lquidos inflamables, combustibles lquidos, petrleo y sus derivados, aceites, alquitranes, bases de aceite para pinturas, lacas, solventes, alcoholes y gases inflamables.Los fuegos clase B deben ser identificados por un cuadrado que contenga la letra B en blanco sobre fondo rojo.

3. Fuegos Clase C: Es el fuego producido en equipos o sistemas de circuitos elctricos energizados, esto es con efectiva presencia de electricidad.Los fuegos clase C deben ser identificados por un crculo que contenga la letra C en blanco sobre fondo azul.

4. Fuegos Clase D: Es el fuego producido por metales combustibles, tales como magnesio, titanio, circonio y sus aleaciones: sodio, litio, potasio metlico y otros.Los fuegos clase D deben ser identificados por una estrella de cinco puntas que contenga la letra D en blanco sobre fondo amarillo.

5. Fuegos Clase K: Es el fuego producido en aparatos de cocina que involucren un medio combustible usado para cocinar (aceites y grasas de origen animal o vegetal).

6. PRODUCTOS DE LA COMBUSTINLos signos visibles del fuego son los productos de la combustin y pueden presentarse aislados o en conjunto. Estos son:

6.1. Gases Txicos: Son los que permanecen en el aire al reducirse los productos de la combustin a sus temperaturas normales. La mayora de los materiales combustibles contienen carbono, por lo cual al quemarse, desprenden anhdrido carbnico y tambin monxido de carbono, si la concentracin es pobre. Adems de los gases citados anteriormente, tambin pueden formarse otros gases tales como: amonaco, fosgeno, anhdrido sulfuroso, xido nitroso, xido ntrico, cido sulfhdrico, etc.La mayor parte de las muertes en los incendios, son producidas por la inhalacin de gases.

6.2. Humo: Aparece como resultado de la combustin incompleta del combustible, en donde pequeas partculas se hacen evidentes en distintas cantidades, tamaos y colores (el color indica el estado de la combustin). - Color negro: Falta de oxgeno, elevada temperatura, combustin incompleta- Color blanco: Existencia de oxgeno, combustin completa y fuego en la Primera fase.- Color amarillo naranja: Indica la presencia de gases txicos.

6.3. Llamas: Es la zona incandescente producto de la combustin de los gases en torno a la superficie del combustible.

6.4. Calor: Es la forma de energa producida por la combustin, y es considerada la principal causa por la cual un incendio se propaga ya que calienta el ambiente de forma tal que permite a otros combustibles cercanos al foco del fuego, alcanzar su temperatura de ignicin.

7. DESARROLLO DE UN INCENDIO:

Un incendio, en general, tiene un desarrollo diferente segn se trate de materiales slidos, lquidos o gases.

En un combustible slido hay: - Un perodo de incubacin por oxidacin espontnea o calentamiento, hasta alcanzar la temperatura adecuada, que se caracteriza por la emisin de vapores y humos en pequea cantidad (olor a quemado).

- La aparicin de llamas, o conato de incendio.

- El desarrollo del incendio hasta afectar a toda la masa combustible, por medio de la propagacin del frente de llamas.

En un combustible lquido hay: - Un perodo de incubacin por calentamiento, si el lquido tiene una temperatura de inflamacin superior a la temperatura ambiente, con desprendimiento de vapores.

- Aparicin de llamas.

- Rpida propagacin a toda la superficie libre del lquido, en contacto con el aire.

En un combustible gaseoso, la presencia de un foco de ignicin suficiente, inflama instantneamente toda la masa de gas presente, pudiendo llegar a producir detonaciones y explosiones.

La propagacin se fundamenta en las formas de transmisin de calor:

Conduccin: La transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos.

Convencin: El calor generado por un foco caliente se distribuye a travs de calentamiento por conduccin del aire (o un lquido) el cual al calentarse asciende establecindose una circulacin del aire caliente. El calor se transfiere del aire a estos objetos circundantes al foco caliente, por conduccin.

Radiacin: La radiacin consiste en la transmisin de energa (calor) en forma de ondas que se mueven a la velocidad de la luz. Estas ondas al entrar en contacto con un cuerpo son absorbidas, reflejadas o transmitidas.

Contacto directo: Propagacin de la llama.

En los edificios su mxima extensin depender de las condiciones de sectorizacin, de la resistencia al fuego de las paredes del recinto, muros de separacin, techos, suelos y puertas y elementos de cierre de huecos verticales y horizontales.

Si el fuego no encuentra obstculos o los puede eliminar, se extender al mximo recinto que pueda ocupar.

PELIGROS PARA LAS PERSONAS AFECTADAS POR UN INCENDIO

Los peligros para las personas afectadas por un incendio se derivan de los factores siguientes: Calor. Visin limitada por opacidad del humo e irritacin de los ojos. Narcosis por gases asfixiantes. Gases txicos. Irritacin de las vas respiratorias.

Estos factores tienen como consecuencia: Incapacidad fsica. Prdida de la coordinacin motriz. Visin reducida. Desorientacin. Falta de juicio. Pnico.

En efecto, durante un incendio se desprenden gases, vapores, aerosoles y partculas slidas en suspensin, diversos productos residuales de las reacciones qumicas de oxidacin-reduccin que tienen lugar en la combustin.Son estos humos, los productos txicos que los componen, los que causan el mayor nmero de vctimas mortales en los incendios.

La mayora de estas vctimas ocurren porque, en principio, no han podido encontrar la salida por causa del humo y, despus, porque el monxido de carbono les ha envenenado o la falta de oxgeno, asfixiado.

Entre los gases que se desprenden los ms txicos son tres: monxido de carbono, cido cianhdrico y cido clorhdrico, estos ltimos derivados de los materiales que contienen nitrgeno y cloro en su composicin.

En conclusin:

La generacin de gases txicos, principal causa de las muertes producidas en los incendios. La generacin de humos y gases calientes que pueden producir quemaduras externas o internas por inhalacin, adems de dificultar la visin y la evacuacin de personas. El calor producido por las llamas puede causar extenuacin, deshidratacin y bloqueo respiratorio. El pnico puede alterar el comportamiento de las personas frente al fuego, llegando a producir comportamientos suicidas.